Sme na prahu éry, kedy budeme žiť zásadne dlhšie. Vedci odhalili mechanizmus, ktorý dokáže spomaliť starnutie buniek
Vedci z Queen Mary University of London odhalili, že látka rapalink-1 a enzýmy spracúvajúce agmatín dokážu pribrzdiť bunkové starnutie. Výskum ukazuje, ako správna regulácia rastových procesov predlžuje život buniek a otvára nové možnosti v štúdiu dlhovekosti.
Predstav si, že by existovala „brzda starnutia“, ktorú stačí aktivovať, aby bunky žili dlhšie a pomalšie sa opotrebúvali. Vedci z Queen Mary University of London tvrdia, že takú brzdu skutočne našli. A čo je na tom najzaujímavejšie? Objavili ju v obyčajnej kvasinke.
V novej štúdii publikovanej v Communications Biology skúmali látku rapalink-1, ktorá bola pôvodne vyvíjaná na liečbu rakoviny. Vedcov však zaujímalo, čo táto látka urobí so starnutím buniek. Výsledok ich prekvapil, bunky kvasiniek začali žiť dlhšie a ich vnútorné procesy sa výrazne spomalili, akoby si dali pauzu, aby sa nezničili príliš rýchlym rastom.
TOR dráha je ako „plyn“ bunky. Rapalink-1 ju pribrzdil
V strede celého príbehu stojí takzvaná TOR dráha (Target of Rapamycin). Je to hlavný regulátor rastu. Keď je aktívny, bunka maká naplno, rýchlo rastie, delí sa a vyrába proteíny. Problém je, že intenzívny rast má svoju cenu, ktorou je, že bunka sa rýchlejšie opotrebúva a starne.
Rapalink-1 pôsobí na túto dráhu ako brzda. Keď ju aktivuje, bunka prestane bezhlavo rásť a prepne sa do úsporného režimu. A práve v tomto režime dokáže prežiť dlhšie. Je to podobné ako s motorom auta, ak ho stále vytáčaš do vysokých otáčok, nevydrží dlho, ale keď jazdíš úspornejšie, motor sa opotrebúva oveľa pomalšie.
Vedci zistili, že po podaní rapalink-1 sa bunky začali deliť skôr, boli menšie a celkovo sa správali tak, ako sa správajú bunky pri spomalení TOR dráhy. To všetko sú znaky, že bunka šetrí energiu a menej sa opotrebúva.
Neprehliadni
Bunka nielen spomalí rast. Prestavia sa aj jej vnútorné procesy
Rapalink-1 zmenil spôsob, akým bunka vyrába bielkoviny. Produkcia sa spomalila, aby sa bunka nepreťažovala. To je dôležité, pretože práve neustála výroba bielkovín a oprava chýb v nich je jednou z najnáročnejších úloh pre bunkový metabolizmus. Keď sa toto tempo zníži, bunka sa môže venovať opravám a „údržbe“, čo predlžuje jej životnosť.
Enzýmy, ktoré rozhodujú o tom, ako rýchlo bunka starne
Najväčším prekvapením však bola skupina enzýmov nazývaných agmatinázy. Tie premieňajú látku agmatín na putrescín, prirodzené zlúčeniny, ktoré sa bežne nachádzajú v bunkách. Keď vedci tieto enzýmy v bunke vypli, bunky začali rásť rýchlejšie, boli väčšie a žili kratšie.
Ukázalo sa, že agmatinázy pôsobia ako druhá brzda starnutia. Pomáhajú udržiavať TOR dráhu v rovnováhe. Keď chýbajú, TOR sa rozbehne naplno a bunka doslova „vyhorí“. Keď fungujú správne, TOR sa drží na uzde a bunka žije dlhšie.
Dve látky, ktoré predĺžili život. Ale pozor, vedci varujú
Zvedaví vedci skúsili kvasinkám podať samotný agmatín a putrescín. A stalo sa to, čo vôbec nečakali, bunky žili dlhšie aj bez rapalink-1. Agmatín mal dokonca ešte silnejší účinok.
Tu však vedci pridávajú dôležité upozornenie. Hoci agmatín existuje ako doplnok výživy, nemusí byť pre človeka bezpečný alebo účinný. V kvasinkách funguje len vtedy, keď sú metabolické dráhy úplne v poriadku. U človeka to tak byť nemusí. A niektoré štúdie naznačujú, že nadbytok agmatínu môže spôsobovať zdravotné komplikácie. Preto vedci zdôrazňujú, že tieto výsledky sa týkajú len buniek kvasiniek, nie ľudí.
Čo môže tento objav znamenať do budúcnosti?
Štúdia z Queen Mary University of London ukazuje, že starnutie buniek závisí od rovnováhy medzi rastom a šetrením energie. Ak bunka dokáže správne „prepnúť režim“, keď je to potrebné, jej život sa môže výrazne predĺžiť.
Rapalink-1 a objav okolo agmatináz ukazujú, že starnutie nemusí byť len pasívny proces. Je to aktívne riadený stav, ktorý sa dá ovplyvňovať cez metabolizmus a signalizačné dráhy. A hoci sme zatiaľ len na úrovni kvasiniek, podobné princípy fungujú aj v ľudských bunkách.
